Journal of Science and Technique: Section on Physics and Chemical Engineering

CHẾ TẠO MÁY PHÁT ĐIỆN NANO MA SÁT CẦM TAY TỪ CÁC LOẠI LÁ TỰ NHIÊN

Van Toan Nguyen, Thanh Nam Nguyen, Tien Anh Nguyen — Fri, 24 Nov 2023 02:59:17 +0700

Gần đây, sự phát triển nhanh chóng của các thiết bị Internet of Things (IoT) dẫn tới nhu cầu ngày càng lớn của việc cung ứng các nguồn cấp điện công suất thấp có khả năng hoạt động bền bỉ và thân thiện với môi trường. Máy phát điện nano điện ma sát (TENG) được coi là giải pháp cung cấp điện hiệu quả thay thế cho các loại pin hóa học thể rắn có chứa vật liệu độc hại gây ô nhiễm môi trường, tuổi thọ hạn chế và cần được sạc lại sau một thời gian sử dụng nhất định. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã mô tả việc chế tạo máy phát điện nano ma sát dựa trên một số loại lá tự nhiên và phổ biến (NF-TENG) ở các quốc gia có khí hậu nhiệt đới, bao gồm lá mít, lá chuối và lá tre. Trong các NF-TENG dựa trên lá tự nhiên đã chế tạo, TENG dựa trên lá tre thể hiện các đặc tính đầu ra tốt với mật độ công suất đầu ra tối đa đạt tới 7 mW.m⁻²và dòng điện ngắn mạch đạt giá trị 6 µA dưới công suất kích thích và tần số cung cấp cho bộ tạo dao động cơ lần lượt là 33,6 mW và 30 Hz. Thiết bị TENG này có khả năng thắp sáng 18 đèn LED thương mại màu xanh lá cây và hứa hẹn sẽ là một giải pháp phù hợp để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử công suất thấp bằng cách chuyển đổi các nguồn năng lượng dao động cơ học khác nhau từ môi trường xung quanh hoặc từ các chuyển động của bộ phận cơ thể con người.

CẤU TRÚC HỖN HỢP BỀ MẶT CHỌN LỌC TẦN SỐ VÀ MÀN CHẮN HẤP THỤ TỪ TÍNH ĐỂ GIẢM DIỆN TÍCH PHẢN XẠ HIỆU DỤNG SÓNG RA ĐA

Tran Ha Nguyen, Quang Dat Tran, Tung Anh Doan — Fri, 24 Nov 2023 03:14:23 +0700

Bài báo trình bày phương pháp tổng hợp vật liệu dựa trên cơ chế vật lý kết hợp giữa bề mặt chọn lọc tần số (FSS) và màn chắn hấp thụ kiểu Salisbury để tạo ra một cấu trúc giảm diện tích phản xạ hiệu dụng (RCS) trên dải tần số rộng. Màn chắn truyền thống kiểu Salisbury sử dụng vật liệu hấp thụ từ tính và FSS gồm các bộ cộng hưởng vòng chữ T kết hợp. Màn chắn Salisbury hấp thụ hiệu quả các sóng ra đa. Cùng với đó, sự tích hợp của bộ cộng hưởng vòng chữ T tạo ra các chùm phản xạ bậc cao, do đó cho phép lựa chọn tần số hấp thụ. Kết quả mô phỏng chứng tỏ rằng cấu trúc được đề xuất cho phép giảm hiệu quả RCS trong toàn bộ dải tần số 2 đến 18 GHz với các góc tới khác nhau.

TỔNG HỢP HẠT NANO Fe3O4 TRÊN CACBON XỐP THU ĐƯỢC TỪ VỎ TRẤU ĐỂ TĂNG CƯỜNG HẤP THỤ VI SÓNG

Fri, 24 Nov 2023 03:30:10 +0700

Trong nghiên cứu này, một quy trình hiệu năng đã được sử dụng để tổng hợp cacbon xốp được phủ bởi các hạt nano Fe₃O₄ có nguồn gốc từ phế thải vỏ trấu (Fe₃O₄/C).
Vật liệu composite được tạo ra bằng phương pháp nhiệt phân và đồng kết tủa. Các hạt nano Fe₃O₄ được phân tán đều trên bề mặt cấu trúc ba chiều của cacbon xốp. Khung cacbon xốp được graphit hóa cao tạo ra các rãnh cho sóng điện từ lan truyền lâu hơn và làm tăng khả năng mất độ dẫn điện. Với cấu trúc độc đáo và hiệu ứng suy hao lớn, kết hợp trở kháng tốt, vật liệu Fe₃O₄/C hấp thụ vi sóng tốt hơn nhiều so với cacbon xốp. Hầu hết các mẫu có suy hao phản xạ (RL) nhỏ hơn -10 dB (giảm 90%) trên dải tần số điện từ rộng (3,6 - 18 GHz) khi độ dày của mẫu hấp thụ thay đổi từ
1,5 - 4,0 mm. Với độ dày 3,0 mm, RL tốt nhất là -70,8 dB và với độ dày của mẫu là 1,5 mm, băng thông hấp thụ hiệu quả là 14,4 GHz. Theo kết quả của nghiên cứu này, việc sử dụng vật liệu Fe₃O₄/C cho các ứng dụng hấp thụ sóng điện từ có nhiều triển vọng do chi phí thấp và lợi ích mở rộng của quy trình điều chế cũng như hiệu suất hấp thụ của chúng.

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC DUNG MÔI VÀ NỒNG ĐỘ ZnO TỚI HIỆU QUẢ PHÁT QUANG CỦA GREEN-QDLEDS ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ HIỂN THỊ

Fri, 24 Nov 2023 00:00:00 +0700

Điốt phát quang chấm lượng tử (QD-LED) được tập trung nghiên cứu và ứng dụng trong các thiết bị hiển thị thế hệ mới bởi những đặc tính điện và quang vượt trội của vật liệu chấm lượng tử so với những vật liệu truyền thống. Trong nghiên cứu này, vật liệu hạt nano ZnO được tổng hợp và ứng dụng là lớp vận chuyển điện tử trong cấu trúc linh kiện đa lớp. Tiếp đó, điốt QD-LED đa lớp có cấu trúc ITO-Glass/PEDOT:PSS/PVK/Green-QDs/ZnO/Al/Encap được chế tạo bằng các phương pháp quay phủ, bốc bay nhiệt chân không. Ảnh hưởng của các dung môi lên lớp phát xạ cũng như nồng độ dung dịch hạt nano ZnO tới hiệu quả phát xạ của QDLED được nghiên cứu và khảo sát. Với các thông số tối ưu, linh kiện QD-LED đạt cường độ tối đa 9865 cd/m², hiệu suất phát sáng là 13,84 cd/A và hiệu suất lượng tử ngoại - EQE là 3,68%, điện áp bắt đầu hoạt động ở 6,0 V.

HOẠT HÓA PEROXYMONOSULFATE BẰNG HYDROXIT PHÂN LỚP KÉP CuCoFe ĐỂ PHÂN HỦY LEVOFLOXACIN

Trung Dung Nguyen, Quang Tung Nguyen, Nhat Huy Nguyen — Fri, 24 Nov 2023 00:00:00 +0700

Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo về các chất xúc tác hydroxit phân lớp kép CuCoFe-LDH theo các tỉ lệ Cu:Co:Fe khác nhau (1:1:1; 1:2:1 và 1:3:2) được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt và ứng dụng để hoạt hóa PMS phân hủy levofloxacin. Các mẫu LDH thu được được đặc trưng bởi nhiễu xạ tia X (XRD), quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR), kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX). Kết quả chỉ ra CuCoFe-LDH tỉ lệ 1:3:2 có khả năng hoạt hóa PMS và phân hủy levofloxacin mạnh nhất. Sau 10 phút phản ứng, trong điều kiện hàm lượng xúc tác 200 mg/L, nồng độ PMS 1,629 mM, pH = 7, ở 30^oC, hiệu quả phân hủy các LDH lần lượt là 64,89%; 83,93 và 92,58% tương ứng với các tỉ lệ 1:1:1; 1:2:1 và 1:3:2. Ảnh hưởng của các yếu tố nồng độ PMS và nhiệt độ phản ứng đến hiệu quả phân hủy LFV đã được khảo sát. PMS ở hàm lượng cao sẽ có lợi cho hình thành các loại oxy hoạt động. Tốc độ phân hủy của levofloxacin bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và năng lượng hoạt hóa là
34,04 kJ/mol.

ĐỘ BỀN RÃO VÀ CƠ CHẾ DAI HÓA CỦA NANOCOMPOSITE EPOXY-SILICA

Ngoc Minh Ho, Quoc Bang Ha, Dinh Thao Vu — Fri, 24 Nov 2023 00:00:00 +0700

Bài báo trình bày một số kết quả nghiên cứu hệ nanocomposite trên cơ sở nhựa epoxy/nanosilica biến tính với hợp chất cơ titan, đóng rắn với tetrabutyl titanate. Độ bền rão và khả năng hồi phục của hệ khi có m-nanosilica (1-7%) đã được nghiên cứu. Việc sử dụng nanosilica có tác dụng nâng cao độ bền cơ học và độ bền rão cho nhựa epoxy, khi có mặt nanosilica hệ nanocomposite có độ biến dạng thấp khi ngoại lực tác dụng và hồi phục nhanh hơn hệ nhựa epoxy ban đầu khi loại bỏ ứng suất, đồng thời sự tăng mạnh năng lượng phá hủy cho thấy nanocomposite có xu hướng chuyển trạng thái từ giòn sang dai. Các nghiên cứu cơ chế dai hóa cho thấy cơ chế chuyển hướng và ghim giữ vết nứt chỉ đóng góp một phần nhỏ trong việc dai hóa của nanocomposite, nguyên nhân do hạt nano quá nhỏ so với kích thước cỡ micron của đỉnh vết nứt. Ảnh kính hiển vi điện tử quét bề mặt nanocomposite sau khi phá hủy đã cho thấy bằng chứng rõ ràng của sự nhổ đứt (debonding) các hạt nano ra khỏi nền và sự mở rộng lỗ trống xung quanh các hạt nano. Sự biến dạng dẻo trong polymer cũng được quan sát thấy rõ ràng, điều này cho thấy cơ chế biến dạng dẻo, tách hạt nano khỏi nền và kéo dãn các lỗ trống được nhận định là nguyên nhân chính làm tăng độ bền cơ học và khả năng dai hóa cho nanocomposite.

XÚC TÁC PALLADIUM HOẠT HÓA LIÊN KẾT C-H THỰC HIỆN PHẢN ỨNG HALOGEN HÓA TRÊN CƠ CHẤT BENZOXAZINONE

Huu Manh Vu, Ngoc Doan Vu, Trung Hieu Le, Xuqin Li — Fri, 24 Nov 2023 00:00:00 +0700

Trong nghiên cứu này, phản ứng palladium hoạt hóa liên kết C-H tiến hành halogen hóa trên cơ chất benzoxazinone đã được thực hiện thành công. Phương pháp này cho thấy tính chọn lọc vị trí cao, phạm vi cơ chất rộng, các sản phẩm thu được đạt hiệu suất trung bình đến cao. Cơ chế của phản ứng đã được nhóm tác giả đề xuất, phản ứng có khả năng đã trải qua quá trình tuần hoàn Pd^II/Pd^IV/Pd^II. Nghiên cứu này đã cung cấp một phương pháp mới đơn giản và hiệu quả để tổng hợp các dẫn xuất halogen của hợp chất benzoxazinone.

HIỆU QUẢ CỦA CHẤT KHỬ NHIỄM DA DCBRN-01VN ĐỐI VỚI ĐỘNG VẬT TIẾP XÚC VỚI CHẤT 2-CHLOROETHYL ETHYL SULFIDE

Ngoc Doan Vu, Quang Hung Vu, Thanh Vinh Nguyen, Ba Cuong Nguyen — Fri, 24 Nov 2023 00:00:00 +0700

Các tác nhân chiến tranh hóa học là một mối đe dọa thực sự và việc khử nhiễm cho nạn nhân là mối quan tâm chính khi xảy ra phơi nhiễm hàng loạt. Nghiên cứu tiến hành đánh giá hiệu quả chất khử nhiễm da DCBRN-01VN trên cơ sở hợp chất oxime KBDO đối với CEES
(2-chloroethyl ethyl sulfide). Phương pháp phân tích HPLC được sử dụng để xác định nồng độ sau khử nhiễm trong các thử nghiệm in vitro và in vivo, sau đó kiểm tra các thông số sinh hóa, huyết học trên chuột. Kết quả thử nghiệm cho thấy DCBRN-01VN có hiệu quả khử nhiễm CEES cao,
in vitro: với tỉ lệ CEES : chất khử nhiễm là tỉ lệ 1:20 trong thời gian 10 phút đạt 55,04%, với tỉ lệ 1:10 trong 20 phút đạt 55,95%, 30 phút đạt 82,93%, 60 đạt gần 100%; in vivo với tỉ lệ 1:15 trong
20 phút đạt gần 100%. Kết quả kiểm tra sinh hóa và huyết học không có thấy sự khác biệt giữa nhóm chứng âm và 2 nhóm thử nghiệm (có khử nhiễm và không khử nhiễm) P_(2-1) > 0,05; P_(3-1)> 0,05. Phân tích mô bệnh học cho thấy khử nhiễm cũng làm giảm tổn thương do CEES gây ra.

ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG LÊN THÀNH PHẦN PHA CỦA HẠT NANO TiO2 CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SOL-GEL

Van Thuy Vu, Van Manh Nguyen, Viet Thu Tran — Fri, 24 Nov 2023 00:00:00 +0700

Hạt nano TiO₂ có kích thước tinh thể dưới 15 nm được điều chế từ tiền chất TiCl₄ bằng phương pháp sol-gel biến tính. Các hạt nano TiO₂ đã điều chế được xác định đặc trưng bằng phép đo nhiễu xạ tia X và kích thước tinh thể của chúng được tính toán bằng công thức Debye-Scherrer. Thành phần pha và kích thước tinh thể của hạt nano TiO₂ phụ thuộc vào các thông số phản ứng bao gồm nồng độ TiCl₄, nhiệt độ phản ứng, nhiệt độ ủ và chất hoạt động bề mặt. Kích thước tinh thể tăng khi tăng nhiệt độ ủ. Quá trình chuyển pha vô định hình-anatase xảy ra ở nhiệt độ 400 - 450°C và quá trình chuyển pha anatase-rutil xảy ra ở khoảng nhiệt độ 700°C.

TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA γ-Al2O3@MgO ỨNG DỤNG CHO HẤP PHỤ Pb TRONG DUNG DỊCH

Fri, 24 Nov 2023 00:00:00 +0700

Nghiên cứu này tập trung vào việc nâng cao khả năng hấp phụ cho các ion chì bằng cách đưa MgO lên bề mặt γ-Al₂O₃, tạo thành Al₂O₃@MgO. Các hạt nano γ-Al₂O₃ được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel trên mẫu citrate. MgO được tích hợp lên bề mặt của các hạt nano γ-Al₂O₃, với nồng độ MgO khác nhau (5%, 10% và 15% trọng lượng). Các phát hiện chỉ ra rằng cả hai pha tinh thể γ-Al₂O₃ và MgO đều có cấu trúc lập phương (nhóm đối xứng Fd3m), được hình thành trong mẫu. Mặc dù diện tích bề mặt riêng giảm từ 166 m²/g xuống 135 m²/g, độ bazơ bề mặt tăng tỉ lệ thuận với lượng MgO đưa vào mẫu. Ảnh hưởng của các điều kiện hấp phụ khác nhau như pH, khối lượng chất hấp phụ và thời gian tiếp xúc đến khả năng hấp phụ ion Pb²⁺ đã được kiểm tra có hệ thống. Điều kiện tối ưu (pH = 7, thời gian hấp phụ 8 giờ) cho thấy vật liệu
γ-Al₂O₃ chứa 10% MgO tính theo trọng lượng cho khả năng hấp phụ Pb²⁺ cao nhất ở mức
145 mg/g, vượt qua khả năng hấp phụ 135 mg/g của vật liệu γ-Al₂O₃.